تقرير عن اكتشاف تحليل حمض DNA

يمثل الحمض النووي (DNA) سجلًا كاملاً لجميع المعلومات البيولوجية اللازمة لتحديد الهيكل والوظيفة الفسيولوجية والتشريحية للكائنات الحية، بما في ذلك تحديد هيكل وشكل الخلايا لهذه الكائنات، ويشكل شفرة لبناء جميع البروتينات المكونة للخلية وأجزائها .

قصة اكتشاف تحليل حمض DNA

بدأت قصة اكتشاف هذا الحمض في الخمسينات من القرن الحالي، وشهدت هذه الفترة سباقا وتنافسا قويا بين أكثر من طرف للتمكن من التوصل لشكل وتركيب حمض الدي إن إيه، وكان فريق جامعة لندن بقيادة موريس ويلكنز وروزليند فرانكلين من بين أبرز المتنافسين فيها .

فريق جامعة كامبريدج ضم فرانسيس كريك وجيمس واطسون ولاينس باولنغ، الباحث الأمريكي في مجال الكيمياء. بدأ هذا المشروع بعد الحرب العالمية الثانية، وكان موريس ويلكنز متخصصا في التصوير الجزئي باستخدام أشعة إكس، وهو عالم شارك في مشروع مانهاتن لتطوير القنبلة النووية. في إحدى المناسبات، سئل بويلنغ من قبل صحفي إذا كان قد شارك في صنع الموت، وأجاب بالفعل بذلك. ولكن الصحفي أخبره أنه يجب أن يتوب ويعيد تصحيح خطأه بالمشاركة في صنع الحياة .

وبناءً على هذا القرار، قرر ويلكينز المشاركة في صناعة الحياة من خلال مشروع اكتشاف تركيبة وشكل الـ DNA، وبدأ فريق العمل بإجراء الأبحاث في جامعة لندن، وكانت روزليند عالمة متخصصة في الكيمياء الحيوية وعملت في إجراء الأبحاث المتعلقة بتركيب الـ DNA .

النتائج التي وصل اليها فريق البحث
قام موريس ويلكينز بتصوير المادة الوراثية باستخدام الأشعة السينية، وحقق فريق لندن تقدما في النتائج الأساسية التي ساهمت في اكتشاف الحمض النووي (DNA). أما فريق جامعة كامبريدج، الذي يتألف من فرنسيس كريك وجيمس واطسون، فعمل مع ماكس بيروتز وجون كينداريو لاكتشاف تركيبة الهيموغلوبين. وانضم جيمس واطسون لهم، وقام فرانسيس بتصوير الهيكل الجزيئي باستخدام الأشعة السينية. ثم انفصل كل من كريك وواطسون عن بيروتز وكينداريو (وحصلوا على جائزة نوبل في الكيمياء الحيوية) لاكتشافهم تركيبة هيموغلوبين الدم في عام 1963م .

في عام 1953، استمر كريك وواطسون في البحث عن حمض الدي إن إيه، وتنافسوا مع فريق آخر يتمثل في جامعة لندن، وظهر فريق ثالث يتمثل في الكيميائي الأمريكي لاينس باولنغ الذي اكتشف عددا كبيرا من المركبات الكيميائية وفاز بجائزة نوبل في الكيمياء مرتين. ولكن باولنغ قدم نموذجا غير مقبول كيميائيا يعرف باسم “لولب ألفا” أو “اللولب الذهبي”، وبعد التأكد من خطأه، قرر كافنديش رئيس المختبر إيقاف فريق جامعة كامبريدج الذي يتألف من كريك وواطسون بسبب سوء علاقتهم بفريق العمل وخاصة فرنسيس كريك، ولكنه أعادهم مجددا بعد فشل الكيميائي الأمريكي لاينس باولنغ في التوصل إلى شكل وتركيب حمض الدي إن إيه .

استمرار البحوث
استمروا فرنسيس كريك وجيمس واطسون في بحوثهم بجد. نجح واطسون في تحسين العلاقة مع موريس ويلكينز، الذي شرح له تأثيرات أشعة الأشعة السينية التي صورها للمادة الوراثية وكانت تشبه حرف `X`. عاجل واطسون كريك برؤية هذه الصورة التي التقطها ويلكينز، ونجح كريك في التوصل إلى الهيكل المعتمد لحمض الدي أن أي الـ DNA وهو عبارة عن سلسلة مزدوجة ملتفة .

وصل واطسون إلى تركيبة الحمض النووي (DNA) بمساعدة علماء الكيمياء الحيوية الذين شاركوا في الأبحاث، بمن فيهم جيري دنهيو الذي طلب منه استبدال الأيونات بالكيتونات، وكذلك العالم آروين شارغاف مكتشف القواعد النيتروجينية التي تتصل ببعضها عن طريق القواعد الهيدروجينية .

أيدت روزالين فرانكلين التركيبة التي وصل إليها واطسون وكريك، وأثمر هذا الاكتشاف في اكتشاف تركيبة حامض الدي إن إيه، ومنح فرانسيس كريك وجيمس واطسون جائزة نوبل في الطب عام 1963م لاكتشافهم تركيب وشكل حامض الدي إن إيه .